[工学]8蜗杆传动.ppt

二、常用材料 8-4蜗杆传动受力分析和计算载荷 一、轮齿受力分析 8-4蜗杆传动受力分析和计算载荷 3、转向判定 8-4蜗杆传动受力分析与计算载荷 4、滑动速度VS 8-5蜗杆传动承载能力计算 一、蜗轮齿面接触强度计算（按齿轮方法推导） 8-5蜗杆传动承载能力计算 8-5蜗杆传动承载能力计算 二、蜗轮齿根弯强度计算（按斜齿轮近似计算) 8-5蜗杆传动承载能力计算 三、蜗杆刚度计算（略） 8-5蜗杆传动承载能力计算 8-5蜗杆传动承载能力计算 8-5蜗杆传动承载能力计算 8-6蜗轮蜗杆结构 8-6蜗轮蜗杆结构 圆柱蜗杆和蜗轮的结构设计2 二、蜗轮的结构 　　为了减摩的需要，蜗轮通常要用青铜制作。为了节省铜材，当蜗轮直径较大时，采用组合式蜗轮结构，齿圈用青铜，轮芯用铸铁或碳素钢。常用蜗轮的结构形式如下： 整体浇铸式蜗轮 齿圈式蜗轮 拼铸式蜗轮 螺栓联接式蜗轮 本章结束 * 第八章 蜗杆传动 目 录 §8-1 概述 §8-2 蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算 §8-3 蜗杆传动的失效形式、设计准则、常用材料 §8-4 蜗杆传动的受力分析、转向判定与滑动速度 §8-5 蜗杆传动的承载能力计算 §8-6 圆柱蜗杆和蜗轮的结构设计 8-1概述 一、蜗杆蜗轮的形成 1、作用： 用于传递交错轴之间的回转运动和动力。 蜗杆主动、蜗轮从动。 ∑＝90° 2、形成：若单个斜齿轮的齿数很少（如z1=1）而且β1很大时，轮齿在圆柱体上构成多圈完整的螺旋，所得齿轮称为:蜗杆。而啮合件称为:蜗轮。 2 ω2 1 ω1 蜗杆 蜗轮 改进措施：将刀具做成蜗杆状，用范成法切制蜗轮， 所得蜗轮蜗杆为线接触，可传递较大的动力。 点接触 线接触 8-1概述 二、类型 8-1概述 ) ） 法向直廓蜗杆（ ZN ) 2 ( 3 ） 渐开线蜗杆（ ZI ( (ZC) 8-1概述 齿型：轴端面：阿基米德螺线 轴 面：直廓（ α=20°直齿条齿廓 ） 特点：加工方便，应用广，不能磨削，精度低 加工：直刃车刀，切削刃过轴线 8-1概述 加工：直刃车刀切削刃面在蜗杆螺旋线法面内 齿形：蜗杆：轴端面：延伸渐开线， 轴剖面：凸齿廓 法 面：直廓（齿形角α=20° ） 特点：可车、指状铣刀、盘铣刀加工，磨削困难 ） 法向直廓蜗杆（ ZN ) 2 ( 8-1概述 加工：两把梯形直刃刀加工，切削刃面与蜗杆基圆柱相切 齿形：轴端面：渐开线， 轴剖面：凸齿廓 基圆柱切面:直齿廓 特点：可滚切、磨削，制造精度高 ） 渐开线蜗杆（ ZI ) 3 ( 8-1概述 加工：直刃铣刀或砂轮在蜗杆螺旋线齿间法面内 齿形：蜗杆：轴端面：近似阿基米德螺线 轴剖面：凹齿廓 齿法面：凸齿廓 特点：不能车，可铣、可磨获得高精度，应用广泛 ） （ 锥面包络圆柱蜗杆 ZK ) 4 ( 8-1概述 加工：凸圆弧车刀车削加工 齿形：蜗杆轴剖面：凹圆弧 蜗轮端面齿廓：凸圆弧 特点：高承载(普蜗50%)、高效90%、应用广泛 圆弧圆柱蜗杆（ZC） ) 5 ( 8-1概述 8-1概述 三、特点 3、传动比大，准确恒定，一般i=5~80 2、重合度大，传动平稳，噪声低 （连续啮合） 6、齿面间滑动速度大，发热磨损大（热平衡计算） 5、可实现自锁（效率低于40% ） 4、传动效率低，z1=1 η=0.7～0.75, z1=2 η=0.75～0.82 1、传递空间交错轴间运动与动力常用 8-2蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 一、主要参数与选择 1、模数m和压力角a （1）中间平面： 过蜗杆轴线、 垂直蜗轮轴线的平面 （2）啮合关系：齿条、齿轮啮合 ma1= mt2 = m; aa1= at2=a ；β2=γ1 中间平面 a (3)基准蜗杆压力角： 阿基米德蜗杆（ZA）： aa1= 20° 法向直廓蜗杆（ZN）：an1= 20° 渐开线蜗杆（ZI）： an1= 20° 法面与轴面压力角的关系： g = a cos tan tan a n 8-2蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 一、主要参数与选择 2、蜗杆的分度圆直径d1 分析：蜗轮滚刀的形状、尺寸和与之啮合的蜗杆尺寸基本相同， 为了限制滚刀的数目， 标准规定对应每一模数, 仅有有限数目的标准蜗杆分度圆直径d1。 p = = g p m z p z d a 1 1 1 tan 8-2蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 一、主要参数